Ključna razlika – amorfni u odnosu na kristalne polimere
Riječ "polimer" može se definirati kao materijal napravljen od velikog broja ponavljajućih jedinica koje su međusobno povezane kemijskim vezama. Jedna molekula polimera može sadržavati milijune malih molekula ili ponavljajućih jedinica koje se nazivaju monomeri. Polimeri su vrlo velike molekule velike molekularne težine. Monomeri trebaju imati dvostruku vezu ili najmanje dvije funkcionalne skupine kako bi se mogli organizirati kao polimer. Ova dvostruka veza ili dvije funkcionalne skupine pomažu monomeru da veže još dva monomera, a ti vezani monomeri također imaju funkcionalne skupine za privlačenje više monomera. Na taj način nastaje polimer, a taj se proces naziva polimerizacija. Rezultat polimerizacije je makromolekula ili polimerni lanac. Ovi polimerni lanci mogu se rasporediti na različite načine kako bi napravili molekularnu strukturu polimera. Raspored može biti amorfan ili kristalan. Glavna razlika između amorfnih i kristalnih polimera je njihov molekularni raspored. Amorfni polimeri nemaju poseban raspored ili uzorak, dok su kristalni polimeri dobro raspoređene molekularne strukture.
Što su molekularne strukture polimera
Važno je znati neke činjenice o molekularnoj strukturi polimera prije nego što dalje čitate o razlici između amorfnih i kristalnih polimera. Polimerni lanci mogu se rasporediti na tri načina poznata kao sindiotaktički, izotaktički ili ataktički način. Sindiotaktički znači da su bočne skupine polimernog lanca raspoređene alternativno. U izotaktičkom rasporedu bočne skupine nalaze se na istoj strani. Ali ataktični raspored pokazuje nasumični raspored bočnih skupina duž polimernog lanca.
Što je amorfni polimer?
Amorfni polimer nema organizirani uzorak u svojoj molekularnoj strukturi. Amorfni polimeri uglavnom se sastoje od ataktičkih polimernih lanaca. To uzrokuje nedostatak kristalnosti. Stoga je to slaba struktura. Budući da je stupanj kristalnosti odsutan ili je kristalnost odsutna kod amorfnih polimera, oni imaju nisku gustoću u usporedbi s kristalnim polimerima. Stoga je otpornost na kemikalije niska i prozirna. Postoji slaba privlačnost između polimernih lanaca zbog nepostojanja uzorkovane strukture.
Primjeri amorfnih polimera uključuju polietilen, PVC, itd. Na stupanj kristalnosti utječu proces polimerizacije i proizvodnje. Amorfni polimeri mogu imati kristaliničnost s stvaranjem kristalita ili uređenih područja. Oni su mekši i manje otporni na prodor otapala.
Što je kristalni polimer?
Kristalna struktura pokazuje pravilan raspored polimernih molekula. Kristalni polimeri imaju uređenu strukturu koja se sastoji od sindiotaktičkih i izotaktičkih polimernih lanaca. Ova uređena struktura uzrokuje da polimer postane proziran. Između molekula također postoje jake privlačne sile. Stoga je otporan na kemikalije i ima visoku gustoću u usporedbi s amorfnim polimerima. Iako su kristalni polimeri dobro uređeni, mogu postojati i amorfna područja. Stoga se ti polimeri nazivaju polukristalni materijali.
Plastični materijali, poput najlona i drugih poliamida imaju kristalizirane strukture. Ostali primjeri uključuju linearni polietilen, PET (polietilen tereftalat), polipropilen, itd. To su krute strukture i na njih manje utječe prodor otapala.
Slika 01: Molekularni lanci u amorfnim i polukristalnim polimerima
Koja je razlika između amorfnih polimera i kristalnih polimera?
Amorfni naspram kristalnih polimera |
|
| Amorfni polimeri su polimeri koji nemaju uređeni uzorak u svojoj molekularnoj strukturi. | Kristalni polimeri su polimeri koji imaju dobro organiziranu strukturu. |
| Morfologija | |
| Amorfni polimeri napravljeni su od ataktičkih polimernih lanaca. | Kristalni polimeri sastoje se od sindiotaktičkih i izotaktičkih polimernih lanaca. |
| Privlačne sile | |
| Amorfni polimeri imaju slabe privlačne sile između polimernih lanaca. | Kristalni polimeri imaju jake privlačne sile između polimernih lanaca. |
| Gustoća | |
| Amorfni polimeri imaju nisku gustoću. | Kristalni polimeri imaju visoku gustoću. |
| Kemijska otpornost | |
| Amorfni polimeri imaju nisku kemijsku otpornost. | Kristalni polimeri imaju visoku kemijsku otpornost. |
| Polimerni lanci | |
| Polimerni lanci su raspoređeni na ataktički način u amorfnim polimerima. | Polimerni lanci su raspoređeni na sindiotaktički i izotaktički način u kristalnim polimerima. |
| Izgled | |
| Amorfni polimeri su prozirni. | Kristalni polimeri su prozirni |
Sažetak – Amorfni polimeri naspram kristalnih polimera
Svi polimeri imaju određenu kristalnost što je glavna razlika između amorfnih i kristalnih polimera. Amorfni polimeri imaju nizak stupanj kristalnosti, dok kristalni polimeri imaju visok stupanj kristalnosti. Fizička i kemijska svojstva polimera ovisit će o stupnju kristalnosti.
